特許ウォッチ

公開番号2025016163
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-31
出願番号2023119264
出願日2023-07-21
発明の名称移動体システム、自律移動方法、自律移動プログラム
出願人ブルーイノベーション株式会社
代理人弁理士法人みなとみらい特許事務所
主分類G05D 1/43 20240101AFI20250124BHJP(制御;調整)
要約【課題】本発明は、SLAM処理による移動体の自律移動の技術に関する。
【解決手段】 SLAM処理によって自律移動を行う為の移動体システム100である。
移動体システム100は、範囲決定部と取得部とマッピング処理部を備える。
範囲決定部は、移動体の移動経路となる複数の地点について、各地点の座標を含んだ地点情報を取得し、地点情報に基づいて、それぞれの軸方向において最大の座標値及び最小の座標値を決定し、決定した前記座標値からフィルタ範囲を定義する。
取得部は、移動体の移動中における点群データを取得し、マッピング処理部は、フィルタ範囲によるフィルタリング後の点群データを用いて、マッピング処理を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＳＬＡＭ処理によって自律移動を行う為の移動体システムであって、
移動体システムは、範囲決定部と、取得部と、マッピング処理部と、を備え、
前記範囲決定部は、移動体の移動経路となる複数の地点について、各地点の座標を含んだ地点情報を取得し、前記地点情報に基づいて、それぞれの軸方向において最大の座標値及び最小の座標値を決定し、決定した前記座標値からフィルタ範囲を定義し、
前記取得部は、前記移動体の移動中における点群データを取得し、
前記マッピング処理部は、前記フィルタ範囲によるフィルタリング後の前記点群データを用いて、マッピング処理を行う、
移動体システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記マッピング処理部は、前記点群データを所定の種別に分類処理し、前記分類処理の結果に基づいて前記点群データを除外して前記マッピング処理を行う、
請求項１に記載の移動体システム。
【請求項３】
前記移動体システムは、更に計測部と推定処理部を備え、
前記計測部は、前記移動体の移動中における気圧を含んだ環境情報を経時的に計測し、
前記推定処理部は、前記環境情報を利用して前記移動体の自己位置を推定処理する、
請求項１に記載の移動体システム。
【請求項４】
前記範囲決定部は、前記地点情報に基づいて、前記移動経路上の複数地点を通る曲線を作成し、
前記曲線上の座標から、前記最大の座標値及び前記最小の座標値を決定する、
請求項１に記載の移動体システム。
【請求項５】
前記地点情報は、前記移動経路の開始点、終了点及び中継点の座標を含み、
前記範囲決定部は、前記地点情報に含まれた複数地点の座標を通る曲線を作成し、前記曲線の導関数から平方根を算出し、
前記平方根によって特定される前記曲線上の座標値及び、前記地点情報に含まれた座標値から、前記最大の座標値及び最小の座標値を決定する、
請求項４に記載の移動体システム。
【請求項６】
前記範囲決定部は、前記最大の座標値及び最小の座標値を決定し、これら座標値から定義される領域にマージンを付加して、前記フィルタ範囲を定義する、
請求項１に記載の移動体システム。
【請求項７】
前記範囲決定部は、３軸方向における前記最大の座標値及び最小の座標値から、３次元の前記フィルタ範囲を定義する、
請求項１に記載の移動体システム。
【請求項８】
前記地点情報は、自律移動の開始地点を含み、
前記取得部は、ＧＮＳＳ座標を取得し、
前記マッピング処理部は、前記点群データの座標値を前記ＧＮＳＳ座標に基づいて、前記移動体を基準としたローカル座標系からグローバル座標系に変換処理し、前記変換処理の結果に基づいてマッピング処理を行う、
請求項１に記載の移動体システム。
【請求項９】
前記地点情報は、自律移動の開始地点を含み、
前記取得部は、ＧＮＳＳ座標を取得し、
前記マッピング処理部は、マッピング処理後における前記点群データの座標値を前記ＧＮＳＳ座標に基づいて、前記移動体を基準としたローカル座標系からグローバル座標系に変換処理する、
請求項１に記載の移動体システム。
【請求項１０】
ＳＬＡＭ処理によって自律移動を行う移動体の自律移動プログラムであって、
コンピュータを、範囲決定部と、取得部と、マッピング処理部と、として機能させ、
前記範囲決定部は、前記移動体の移動経路となる複数の地点について、各地点の座標を含んだ地点情報を取得し、前記地点情報に基づいて、それぞれの軸方向において最大の座標値及び最小の座標値を決定し、決定した前記座標点からフィルタ範囲を定義し、
前記取得部は、前記移動体の移動中における点群データを取得し、
前記マッピング処理部は、所定の条件によるフィルタリング後の前記点群データを用いて、前記フィルタ範囲をマッピング処理する、
自律移動プログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＬＡＭ処理による移動体の自律移動の技術に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ロボットやドローンなどの移動体は、災害調査や各種点検などの用途に利用されている。これらの用途に移動体を利用するためには、当該移動体の自己位置を推定する技術が必要不可欠である。
【０００３】
例えば特許文献１には、自己位置を高精度に推定できる移動体が開示されている。本移動体は、撮像部、マスク生成部、特徴量抽出部、自己位置推定部、などを備え、周囲の画像において自己位置を特定するのに有用でない範囲である非特徴領域にマスクを生成する技術が開示されている。
【０００４】
この移動体によれば、異なる位置であるにも関わらず周囲に類似した特徴量が多く存在することにより、同一の位置と誤検出され易い環境であっても、区別して高精度に自己位置を推定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７１５１７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ドローン等の移動体において自己位置推定を行う手法として、点群データを利用したＳＬＡＭ処理（自己位置推定と環境ＭＡＰ作成を同時に行う技術）が知られている。
【０００７】
一般的に、移動体において高精度なＳＬＡＭ処理を行うためには、高性能なマイコン（大きくて重いマイコン）等が必要となる。しかし、大きくて重いマイコンを移動体に搭載すると、飛行距離やバッテリー容量に影響がある。
【０００８】
また、特許文献１の技術を利用して画像における非特徴領域にマスクを生成することで誤検出を抑制することができる一方、点群データを利用したＳＬＡＭ処理を簡易化することはできない。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みて行われたものであって、その目的は、ＳＬＡＭ処理による移動体システムの新規な技術を提供することにある。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、ＳＬＡＭ処理によって自律移動を行う為の移動体システムであって、
移動体システムは、範囲決定部と、取得部と、マッピング処理部と、を備え、
前記範囲決定部は、移動体の移動経路となる複数の地点について、各地点の座標を含んだ地点情報を取得し、前記地点情報に基づいて、それぞれの軸方向において最大の座標値及び最小の座標値を決定し、決定した前記座標値からフィルタ範囲を定義し、
前記取得部は、前記移動体の移動中における点群データを取得し、
前記マッピング処理部は、前記フィルタ範囲によるフィルタリング後の前記点群データを用いて、マッピング処理を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許